#pragma once

#include <iostream>
#include <queue>
#include <vector>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include "Mutex.hpp"
#include "cond.hpp"
#include "Log.hpp"
#include "thread.hpp"

namespace ThreadPoolModule
{
    using namespace ThreadModule;
    using namespace MutexModule;
    using namespace CondModule;
    using namespace LogModule;

    static const int gnum = 5;

    template <class T>
    class ThreadPool
    {
    private:
        //单例模式下，需要把构造函数私有化，外部不能直接创建对象
        ThreadPool(int num = gnum)
            : _num(num), _isrunning(false), _sleep_num(0)
        {
            for (int i = 0; i < _num; i++)
            {
                _threads.emplace_back([this]()
                                      { HandlerTask(); });
            }
        }

        //单例模式下，拷贝构造和赋值重载直接禁用
        ThreadPool(const ThreadPool& tp)=delete;
        ThreadPool& operator=(const ThreadPool& tp)=delete;

        void HandlerTask()
        {
            char name[128];
            pthread_getname_np(pthread_self(), name, sizeof(name));
            while (1)
            {
                // for debug
                //  sleep(1);
                //  LOG(LogLevel::Debug) << name << " is running";

                T t;
                MutexGuard guard(_mutex);
                {
                    // 只有当任务队列为空且线程池运行时，才允许线程休眠，若线程池停止运行，则表示要退出了，不允许休眠
                    while (_tasks.empty() && _isrunning)
                    {
                        _sleep_num++;
                        _cond.Wait(_mutex);
                        _sleep_num--;
                    }
                    // 任务队列为空且线程池停止运行，则表示可以退出了
                    if (_tasks.empty() && !_isrunning)
                    {
                        LOG(LogLevel::Info) << name << "退出了，任务列表为空&&线程池关闭";
                        break;
                    }

                    t = _tasks.front();
                    _tasks.pop();
                }
                t();
            }
        }

        void Start()
        {
            if (_isrunning)
            {
                return;
            }
            _isrunning = true;
            for (auto &t : _threads)
            {
                t.Start();
                LOG(LogLevel::Info) << "线程池启动成功:" << t.Name();
            }
        }

    public:
        //这里的获取单例也需要设置成static，因为如果不是static的，外部又不能创建对象，而不是static的类成员函数需要通过对象来访问
        static ThreadPool<T> *GetInstance()
        {
            //如果是多线程要访问线程池，不加锁的话，会出现问题
            //双重判断，这里若没有这个外层判断，多线程每次都需要申请完锁之后才能判断inc是否为空，需要等待，效率太低
            //当第一批线程全部进入加锁处开始竞争锁时，只有一个线程能抢到锁，并把inc申请出来，与这个线程同一批的线程申请锁判断时，直接返回，第二批线程在第一层判断就直接返回，提高效率
            if (inc == nullptr)
            {
                MutexGuard guard(_lock);//加锁，保证线程安全
                LOG(LogLevel::Info) << "获取单例...";
                if (inc == nullptr)
                {
                    LOG(LogLevel::Info) << "首次使用单例，创建之...";
                    inc = new ThreadPool<T>();
                    inc->Start();
                }
            }

            return inc;
        }

        bool Enqueue(const T &in)
        {
            // 这个判断是为了防止线程池停止运行时，再向任务队列中添加任务，没完没了，线程池停止运行时，线程池会把当前任务列表的任务处理完再退出，但不允许再添加任务
            if (_isrunning)
            {
                MutexGuard guard(_mutex);
                _tasks.push(in);

                if (_threads.size() == _sleep_num)
                {
                    WakeUpOneThread();
                }
                return true;
            }
            return false;
        }

        void Stop()
        {
            if (!_isrunning)
            {
                return;
            }
            _isrunning = false;
            WakeUpAllThreads();
        }

        void Join()
        {
            for (auto &t : _threads)
            {
                t.Join();
            }
        }

        ~ThreadPool()
        {
        }

    private:
        std::vector<Thread> _threads;
        int _num;
        std::queue<T> _tasks;
        Mutex _mutex;
        Cond _cond;
        bool _isrunning;
        int _sleep_num;

        static ThreadPool<T> *inc;//单例模式的实现，是跟随类的
        static Mutex _lock;//由于外部访问单例也会导致线程安全，所以加锁

        void WakeUpAllThreads()
        {
            MutexGuard guard(_mutex);
            if (_sleep_num > 0)
            {
                _cond.Broadcast();
            }
            LOG(LogLevel::Info) << "唤醒所有的休眠线程";
        }

        void WakeUpOneThread()
        {
            _cond.Signal();
            LOG(LogLevel::Info) << "唤醒一个休眠线程";
        }
    };

    template <class T>
    ThreadPool<T> *ThreadPool<T>::inc = nullptr;

    template <class T>
    Mutex ThreadPool<T>::_lock;
}